حاسوب كمومي ضوئي يحقق سرعة قياسية ✛ ✎

الأصل: "Robust quantum computational advantage with programmable 3050-photon Gaussian boson sampling"
arXiv:2508.09092 · 2025-08-12 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
يعالج المعالج الكمومي جيوجانغ 4.0 خلال ميكروثانية مهمةً يستغرق أقوى حاسوب فائق 10⁴² سنة لإنجازها.

يولد لوح غالتون التقليدي ذو الأوتاد والكرات نمطاً من العشوائية. في النسخة الكمومية — جيوجانغ 4.0 — تُستبدل الكرات بالفوتونات. تعبر الفوتونات شبكة معقدة من 8176 مساراً ضوئياً، ويُستخدم القياس الضوئي (وهو علم يعود الفضل في تأسيسه إلى العالم العربي ابن الهيثم) — العد الدقيق للومضات — لتسجيل الصورة النهائية. الشريحة نفسها مُبرَّدة لأدنى من درجة حرارة الفضاء بين النجوم، لكبح الضوضاء الحرارية.

وفقاً لقوانين النموذج المعياري، يسلك كل جسيم ضوئي جميع المسارات دفعة واحدة — تماماً كالكرة التي تتوزع لحظياً على كامل اللوح. سيجري الحاسوب الفائق التقليدي تعداداً للخيارات يتجاوز عدد ذرات الكون، مستغرقاً 10⁴² سنة. يقدم جيوجانغ الإجابة خلال 25.6 ميكروثانية. استخدم المهندسون 'الضوء المضغوط' الذي أزال الضوضاء، وتحولت العشوائية إلى قوة حوسبية — تماماً كما الإنتروبيا التي تجلب الفوضى في أنظمة أخرى، تولّد هنا نظاماً. مصطلح 'التفوق الكمومي' اقترحه جون بريسكيل. تقرّب هذه الخطوة الحواسيب الفوتونية القادرة على تصميم جزيئات للأدوية.

لو بدأ الحاسوب الفائق إل كابيتان الحسابَ لحظة الانفجار العظيم، لما أنجز حتى اليوم جزءاً مما ينجزه جيوجانغ 4.0 خلال 25 ميكروثانية.

حسابات فورية كما في 'ستار تريك'، لكن في شريحة مختبرية حقيقية.

T_{MPS} = O(M d \chi(\varepsilon)^2 2^{N_{eff}/2})
الزمن ينمو أسيًا مع العدد الفعال للفوتونات المضغوطة N_eff وتربيعيًا مع بعد الارتباط χ.
العلماء
Ludwig BoltzmannDavid DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de BroglieLov Grover
المفاهيم
تفوق كمومي قوة حسابية تكلفة حسابية ذاكرة عملية غاوسية خوارزمية هجينة تعقيد حالات غاوسية الحاسوب التقليدي طب محاكاة حاسوبية تقليل ضوضاء الكيوبت قراءة كفاءة الفوتون كيوبت منطقي الحد الكلاسيكي مركز البيانات مفكك ترميز قمع الأخطاء